(57)【要約】【課題】  多数の開口部を有するマスク部２を複数個配置したメタルマスク１を枠状のフレームに固定するに際し、各マスク部の位置を正確に位置決めする技術を提供する。【解決手段】  メタルマスク１の各辺を、複数のテンションユニット１３で把持して引っ張り、メタルマスク１にテンションを加えると共に、そのメタルマスク１の下側にガラススケールを重ね合わせておき、メタルマスク１のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す領域のマスク部２の開口部が、ガラススケールに設けている基準マークに正しく重なる位置となるように、各テンションユニット１３が付与するテンションを調整することで各マスク部２の位置を正確に位置決めする構成とする。【選択図】  図１
2006269385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の開口部を有するメタルマスクの位置アラインメントに用いるガラススケールであって、透明な板材の表面に、前記メタルマスクの複数の開口部の適正位置を示す、前記開口部よりも小サイズの複数の基準マークを形成し、更に、少なくとも２個所の基準マークの周囲に、該基準マークに向かう方向を示す方向指示図形を形成していることを特徴とするガラススケール。
【請求項２】
多数の開口部を有するメタルマスクの４辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクにテンションを加える張り工程と、前記メタルマスクにテンションを加える前或いは後において請求項１に記載のガラススケールを前記メタルマスクの下面に近接した位置に位置させる工程と、前記メタルマスクの開口部を通して視認できる前記ガラススケールの方向指示図形を参照して前記メタルマスクとガラススケールの少なくとも一方を縦横方向並びに回転方向に移動させて粗位置決めする工程と、前記メタルマスクの複数の開口部をそれに対応するガラススケールの基準マークに合わせ込むように前記複数のクランプによるテンションを調整するテンション調整工程とを有するメタルマスク位置アラインメント方法。
【請求項３】
多数の開口部を有するメタルマスクの４辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニットと、該複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの下面に近接した位置に配置される請求項１記載のガラススケールと、該ガラススケールの下面側に配置された透過用照明装置と、前記複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの上方に配置され、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を撮像する撮像手段と、前記複数のテンションユニットが付与するテンションを調整可能な調整手段とを有するメタルマスク位置アラインメント装置。
【請求項４】
多数の開口部を有するメタルマスクの４辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニットと、該複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの下面に近接した位置に配置される請求項１記載のガラススケールと、該ガラススケールの下面側に配置された反射鏡と、前記複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの上方に配置され、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を撮像する撮像手段と、前記複数のテンションユニットが付与するテンションを調整可能な調整手段とを有するメタルマスク位置アラインメント装置。
【請求項５】
前記ガラススケールがＸ、Ｙ、θステージに搭載されていることを特徴とする請求項３又は４記載のメタルマスク位置アラインメント装置。
【請求項６】
前記撮像手段が、４箇所の開口部を同時に撮像しうるよう４個設けられていることを特徴とする請求項３、４又は５記載のメタルマスク位置アラインメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、有機ＥＬ素子製造工程で使われる蒸着マスクに使用される、多数の微少な開口部を備えたマスク部を有するメタルマスクのような、極く薄い且つ剛性の異なる領域を備えたメタルマスクをゆがみのない平坦な状態で枠状のフレームに固定する技術に関し、特に、メタルマスクをフレームに固定するに当たってメタルマスクの位置アラインメントを取る方法及び装置並びにそれに用いるガラススケールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子製造において真空蒸着が行われており、その蒸着マスクとして、蒸着を許容する多数の細長い微少な開口部を備えたマスク部を有するメタルマスクが使用されている。そして蒸着に当たってはそのメタルマスクを、前記マスク部よりも大きい開口を備えた剛性の大きい枠状のフレームに磁石等によって取り付けていた。しかしながら、近年、パターニングの微細化が進み、マスク部に形成している開口部が微細になり且つメタルマスクの板厚自体も薄くなってくると、メタルマスクを単に枠状のフレームに磁石等を用いて固定しただけでは、マスク部にゆがみやたるみが生じ、開口部の精度が維持できなくなるという問題が生じた。
【０００３】
そこで、本出願人はこの問題を解決すべく検討の結果、極く薄い金属板で製作し且つ複数のマスク部を形成した構造の多面付けのメタルマスクでも、メタルマスクの４辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクにテンションを加え、かつそのテンションを各クランプごとに調整することで、メタルマスクをしわやたるみの無い平坦な状態とし、各マスク部の開口部を直線状に且つ一定ピッチに保持できること及びその状態で枠状のフレームにスポット溶接等によって固定することで、クランプを外した後においてもメタルマスクをテンションが掛けられ平坦となった状態に保持でき、従って、単純な構造のフレームを用いて多面付けマスクをゆがみやたるみの無い状態に保持できることを見出し、そのメタルマスクをゆがみやたるみの無い状態で枠状のフレームに固定する方法及び装置を開発した（特開２００４−３１１３３５号公報参照）。
【０００４】
ところが、この方法及び装置にも更に改良すべき点のあることが判明した。すなわち、メタルマスクの４辺のそれぞれにテンションを加えてフレームに固定する際、単にメタルマスクにゆがみやたるみが無いようにテンションを調整しただけでは、メタルマスクに生じる伸びが必ずしも均一とはならず、そのためメタルマスクに形成している複数のマスク部の位置が適正な位置からずれてしまうことがあった。例えば、有機ＥＬ素子製造に用いる蒸着用の多面付けマスクの場合、各マスク部の位置に関して±１０μｍ以下のトータルピッチが求められることがあるが、メタルマスクに対するテンションの掛け具合によっては、そのピッチの誤差が大きくなるとか、全体的にねじれたような配置になることがあった。これを防ぐには、メタルマスクにテンションを加えた状態で、いくつかのマスク部の位置を、Ｘ−Ｙ方向（縦横方向）の位置を高精度（ミクロンオーダー）で測定可能な測長装置を用いて測定し、適正な位置となるようにテンションを調整するという方法を採ればよい。しかしながら、この方法には、（１）測長装置は高価である、（２）測長に時間を要するため、作業効率が悪い、（３）一度に複数箇所の位置管理ができない等の問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３１１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたもので、蒸着用の多面付けマスクのようなメタルマスクにテンションを加えて、ゆがみやたるみの無い状態とした際において、測長装置に比べて安価な設備を用い且つ測長装置を用いる場合よりも短時間で、そのメタルマスク内の複数箇所の位置を高精度で適正な位置となるように管理することの可能なメタルマスク位置アラインメント方法及び装置、並びにその方法及び装置に用いるガラススケールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべくなされた本願請求項１に係る発明は、多数の開口部を有するメタルマスクの位置アラインメントに用いるガラススケールを提供するもので、透明な板材の表面に、前記メタルマスクの複数の開口部の適正位置を示す、前記開口部よりも小サイズの複数の基準マークを形成し、更に、少なくとも２個所の基準マークの周囲に、該基準マークに向かう方向を示す方向指示図形を形成していることを特徴とするガラススケールである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、そのガラススケールを用いてメタルマスク位置アラインメントを行う方法を提供する。すなわち、請求項２に係る発明は、多数の開口部を有するメタルマスクの４辺のそれぞれを、複数のクランプで把持し、各クランプによって前記メタルマスクにテンションを加える張り工程と、前記メタルマスクにテンションを加える前或いは後において請求項１に記載のガラススケールを前記メタルマスクの下面に近接した位置に位置させる工程と、前記メタルマスクの開口部を通して視認できる前記ガラススケールの方向指示図形を参照して前記メタルマスクとガラススケールの少なくとも一方を縦横方向並びに回転方向に移動させて粗位置決めする工程と、前記メタルマスクの複数の開口部をそれに対応するガラススケールの基準マークに合わせ込むように前記複数のクランプによるテンションを調整するテンション調整工程とを有するメタルマスク位置アラインメント方法である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記したガラススケールを用いてメタルマスク位置アラインメントを行う装置を提供する。すなわち、請求項３に係る発明は、多数の開口部を有するメタルマスクの４辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニットと、該複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの下面に近接した位置に配置される請求項１記載のガラススケールと、該ガラススケールの下面側に配置された透過用照明装置と、前記複数のテンションユニットで張られた状態のメタルマスクの上方に配置され、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を撮像する撮像手段と、前記複数のテンションユニットが付与するテンションを個々に調整可能な調整手段とを有するメタルマスク位置アラインメント装置である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記した請求項３の発明でガラススケールの下に配置していた透過用照明装置に代えて反射鏡を配置し、前記メタルマスクの開口部と前記ガラススケールの基準マークの重なり部分を反射光を利用して撮像する構成としたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記請求項３又は４記載のメタルマスク位置アラインメント装置において、前記ガラススケールをＸ、Ｙ、θステージに搭載しておき、Ｘ、Ｙ、θステージによってメタルマスクとガラススケールとの粗位置決めを行なうことができる構成としたものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、上記請求項３、４又は５記載のメタルマスク位置アラインメント装置において、前記撮像手段を、４箇所の開口部を同時に撮像しうるよう４個設けるという構成としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
上記した本発明のガラススケールは、メタルマスクの複数の開口部の適正な位置を示す基準マークを備えているので、このガラススケールをメタルマスクの下に位置させた状態で、メタルマスクの複数の開口部がガラススケールの基準マークに一致するようにメタルマスクに加えるテンションを調整することで、前記した複数の開口部間の距離を適正な値に調整でき、メタルマスクの面内の位置を正確にアラインメントすることができる。また、メタルマスクに加えるテンションを調整するに先立って、ガラススケールとメタルマスクとを、所望の開口部に基準マークがほぼ重なるように粗位置決めしておくことが、テンション調整作業を容易とできるので好ましいが、その際、基準マークがメタルマスクの下に隠れていても、所望の開口部の周囲にある他の開口部を通してガラススケールの方向指示図形を見ることで、基準マークがどこにあるかを推定することができ、その基準マークが所望の開口部に重なる位置となるように粗位置決めする作業を容易に且つ敏速に行うことができる。
【００１３】
上記した構成のガラススケールを用いた本発明のメタルマスク位置アラインメント方法及び装置によれば、メタルマスクの４辺にテンションを加えた状態でその下面にガラススケールを近接して位置させ、メタルマスクの開口部を通して視認できるガラススケールの方向指示図形を参照して前記メタルマスクとガラススケールとを粗位置決めし、その後、メタルマスクの開口部をガラススケールの基準マークに合わせ込むようにメタルマスクに付与するテンションを調整することで、メタルマスク内の位置を高精度で適正となる位置に合わせ、アラインメントを取ることができ、例えば、メタルマスクに複数のマスク部が形成されている場合において各マスク部の位置を高精度で所定の位置に位置決めすることができる。このアラインメントを行なうに際しては、メタルマスクの開口部とガラススケールの基準マークを合わせればよいので、判断が容易であり、メタルマスクのテンション調整を容易に行なうことができ、短時間での調整が可能である。更に、測長装置が不要なため、安価な装置で機能を満足でき、経済的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、ゆがみやたるみのない平坦な状態に保持する必要がある任意のメタルマスクに対して適用可能であるが、特に精密さを要求される有機ＥＬ素子製造用の蒸着用多面付けマスクとして使用するメタルマスクに適用することが好ましい。以下、有機ＥＬ素子製造における蒸着用多面付けマスクとして使用するメタルマスクを例にとって本発明の好適な実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係るメタルマスク位置アラインメント装置（以下アラインメント装置と略称する）の主要部分の概略斜視図、図２はそのアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図、図３はアラインメント装置に設けているテンションユニットの概略側面図、図４はアラインメント装置に設けている複数のテンションユニット及びそれに保持されているメタルマスクを示す概略平面図、図５は他の実施の形態に係るアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図、図６は、これらのアラインメント装置で取り扱うメタルマスク及びそれを固定する枠状のフレームを示す概略斜視図、図７はフレームにメタルマスクを固定して形成した蒸着マスクユニットの概略斜視図、図８はメタルマスクとガラススケールの概略平面図、図９はメタルマスクとガラススケールのそれぞれの一部領域を拡大して示す概略平面図、図１０はメタルマスクの開口部とガラススケールの基準マークの重なり領域を撮像してモニターに表示した状態を示す概略正面図、図１１（ａ）、（ｂ）はメタルマスクとガラススケールの粗位置決めを行う状態を説明する概略平面図である。
【００１５】
図６において、１は蒸着マスクとして使用する直角四辺形状のメタルマスクであり、複数のマスク部２を縦横に並べて形成している。各マスク部２は、蒸着を許容する多数の微少な開口部４０（図９参照）を備えたものである。各マスク部における開口部４０の形状、配列は任意であり、例えば、細長いスリット状の開口部を平行に並べたもの、矩形状（スロット状）の開口部を縦方向に並べると共に平行にも並べたもの等を挙げることができる。マスク部２に形成されている多数の開口部４０は、その内の一部のものが後述するように、メタルマスク１の位置決めに使用される。３はメタルマスク１を取り付けるための剛性の大きい枠状のフレームであり、メタルマスク１の多数のマスク部２を形成した領域（有効領域という）を包含する大きさの開口４を備えている。メタルマスク１は、フレーム３よりも縦横両方向ともに大きいサイズに作られており、フレーム３の外周縁にほぼ対応する位置に、折り曲げることで容易に切断可能な易切断線５を形成している。なお、易切断線５は、メタルマスク１に加える引張力には耐え得る強度を備えたものである。メタルマスク１の厚さ、マスク部２の寸法、それに形成した開口部の寸法等は特に限定するものではないが、代表的なものとして、メタルマスク１の厚さは３０〜２００μｍ、マスク部２の寸法は長さが５０〜７０ｍｍ、幅が３０〜５０ｍｍ、開口部４０の幅が４０〜１００μｍ、開口部間の無孔部分の幅が８０〜２００μｍ等を例示できる。
【００１６】
図１〜図４において、全体を参照符号１０で示すアラインメント装置は、支持台１１と、その支持台１１に、メタルマスク１の４辺の各々の複数箇所を把持してテンションを加えることができるように配置された複数のテンションユニット１３を備えている。
【００１７】
各テンションユニット１３は、図３に拡大して示すように、ベース部材１５と、そのベース部材１５に直動案内１６を介して移動可能に保持されたクランプ１７と、クランプ１７を往復動させる駆動手段１８等を備えている。ここで、駆動手段１８にはエアシリンダが用いられているが、エアシリンダに代えて、油圧シリンダ、サーボモータ等を用いてもよい。クランプ１７は、固定爪１７ａと、可動爪１７ｂと、可動爪１７ｂを固定爪１７ａに強く押し付けて両者の間にメタルマスク１を把持するよう可動爪１７ｂを旋回させ且つ閉位置に保持するトグル機構及びエアシリンダ（共に図示せず）等を備えている。各テンションユニット１３は、図４から良く分かるように、メタルマスク１の各辺をそれぞれ複数のテンションユニット１３で把持してその辺に直角方向にテンションを加えることができるように配置されている。更に、メタルマスク１の各辺を把持するように配置されている複数のテンションユニット１３のクランプ１７は、メタルマスク１のマスク部２と非マスク部に合わせて配置されており、従って、メタルマスク１のマスク部２を形成した縦方向に延びる領域及び横方向に延びる領域と、マスク部の無い縦方向に延びる領域及び横方向に延びる領域とを、すなわち剛性の異なる領域を、それぞれ別個のクランプ１７で引っ張ってテンションを付与することが可能である。
【００１８】
複数のテンションユニット１３にそれぞれ設けられている駆動手段１８には、メタルマスク１に付与するテンションを個々に調整できるよう、その駆動手段による駆動力を個々に調整する調整手段（図示せず）が設けられている。更に具体的には、駆動手段１８を構成するエアシリンダにはエア供給配管が接続されており、そのエア供給配管に、各エアシリンダへの供給圧力を個々に調整可能なレギュレータが調整手段として設けられている。なお、全部のテンションユニット１３の駆動手段（エアシリンダ）１８を同時に作動させることができるよう、これらのエアシリンダに連結されているエア供給配管には共通の開閉弁を介してエアが供給されるようになっており、且つ各エアシリンダの作動タイミングを調整することができるよう各エアシリンダへのエア供給配管にスピードコントローラも設けられている。
【００１９】
図２、図３において、テンションユニット１３のベース部材１５には、フレーム３を支持するフレーム支え２０が設けられている。このフレーム支え２０は、その上にフレーム３を乗せることで、フレーム３を水平面内の所定位置に位置決めすると共にフレーム３の上面が、クランプ１７に把持されてテンションを付与されているメタルマスク１にほぼ接する位置となるように上下方向にも位置決めすることができるように配置されている。
【００２０】
更に、支持台１１には、Ｘ、Ｙ、θステージ２３が設けられ、その上面に、透過用照明装置２４とガラススケール２５が設けられている。Ｘ、Ｙ、θステージ２３は、透過用照明装置２４とガラススケール２５を搭載している上面を、水平面内で縦方向（Ｘ方向）、横方向（Ｙ方向）に位置調整することができると共に中心の垂直な軸線を中心として回転方向（θ方向）にも位置調整することができるものである。透過用照明装置２４はガラススケール２５の全面を下から照明することができるものである。
【００２１】
ガラススケール２５は、ガラス板等の透明な板材の表面に多数の基準マークを、メタルマスク１の開口部の適正位置を示すように形成したものであり、その基準マークにメタルマスク１に形成している開口部を合わせることで、メタルマスク１をゆがみやたるみの無い平坦な状態とし且つメタルマスク１の面内位置を正しくアラインメントすることができる。ここで、ガラススケール２５に形成する基準マークは、少なくともメタルマスク１の位置アラインメントに用いる複数の開口部（通常、４個所程度のの開口部）に対応する位置に設けておけば良いが、この実施の形態では、図８に示すように、ガラススケール２５には、メタルマスク１の複数のマスク部２に対応する位置にそれぞれ、多数の基準マークを配した基準マーク部４２が形成されている。
【００２２】
図９は、メタルマスク１のマスク部２の一部及びそれに対応してガラススケール２５に設けられている基準マーク部４２の一部を拡大して示すものである。前記したように、メタルマスク１のマスク部２には、多数の開口部４０が所定のピッチで形成されている。これらの開口部４０は、どの開口部を位置決め用に使用してもよいが、特にコーナー部にある開口部４０Ａ（開口部の位置を特定するため符号Ａを付して示す）は識別しやすいので、位置決めに使用するのに好適であり、この実施の形態ではこの開口部４０Ａを使用するものとする。ガラススケール２５の基準マーク部４２には、マスク部２の開口部４０に対応して、各開口部４０の適正位置を示す位置に基準マーク４３が形成されており、更に、位置決めに使用する開口部４０Ａに対応して形成されている基準マーク４３Ａの周囲には、基準マーク４３Ａに向かう方向を示す方向指示図形４４が形成されている。なお、方向指示図形４４を形成している領域には基準マークは形成していない。
【００２３】
基準マーク４３（４３Ａ）は開口部４０よりも縦横両方ともに小さいサイズに作られており、これによって、基準マーク４３と開口部４０とがそれぞれの中心を合わせて重ね合った状態では、ガラススケール２５の下側から透過用照明装置２４（図２参照）で照明した状態で基準マーク４３と開口部４０との重なり部分を上方から撮像して図１０に示すようにモニター４５に表示すると、開口部４０内に基準マーク４３が入り、基準マーク４３の外側に矩形状の明るい部分４６が現れる。この矩形状の明るい部分４６を目視することで、或いは画像処理して認識することで、基準マーク４３と開口部４０とが正しく重なっていることを認識できる。ここで、開口部４０に対する基準マーク４３の大きさとしては、例えば、開口部４０が長さ１５０μｍ×幅５０μｍである場合に、長さ１３０μｍ×幅３０μｍ程度とすればよい。方向指示図形４４は、図１１に示すように、その方向指示図形４４をメタルマスク１の開口部４０を通して視認した時に、どの方向に基準マーク４３Ａが有るかを認識できる図形であれば任意である。
【００２４】
基準マーク部４２に形成する基準マーク４３Ａ及びその周囲の方向指示図形４４は、ガラススケール２５に形成している全ての基準マーク部４２について設けておいてもよいが、これに限らず、位置決めに用いる開口部に対応する領域のみに設ける構成としてもよい。例えば、図８に示すメタルマスク１の位置アラインメントを行う場合、多数のマスク部２を形成した有効領域のコーナーに位置するマスク部２の最も外側のコーナー部の開口部（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに示す位置の開口部）について位置アラインメントを行えば他のマスク部２の位置も適正な位置となることが多いので、これらの開口部について位置アラインメントを行えばよく、そのため、ガラススケール２５に形成する基準マーク４３Ａ及びその周囲の方向指示図形４４は、図８に示すガラススケール２５の、コーナーに位置する基準マーク部４２の最も外側のコーナー部（Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′に示す位置）に配置しておけばよい。
【００２５】
図２において、ガラススケール２５は、その上で複数のテンションユニット１３によって張られているメタルマスク１に非接触ではあるが、極めて近接した位置となるように配置されている。ここで、ガラススケール２５をメタルマスク１に対して非接触としたのは、両者が擦れ合って傷が付くのを防止するためであり、近接配置したのは、ガラススケール２５の基準マーク４３とメタルマスク１の開口部４０とを同時に且つ正確に撮像可能とするためである。ガラススケール２５とメタルマスク１の間隔は５０〜２００μｍ程度に、好ましくは５０〜１００μｍ程度に設定しておく。なお、ガラススケール２５をあらかじめ図２に示す位置に固定しておく代わりに、メタルマスク１を張る時にはガラススケール２５及び透過用照明装置２４を下方に待機させておき、メタルマスク１の開口部の位置合わせを行なう時に、ガラススケール２５及び透過用照明装置２４を上昇させてガラススケール２５をメタルマスク１に近接した位置とすることができるように適当な昇降機構を設けても良い。
【００２６】
図１、図２において、アラインメント装置１０は更に、支持台１１に固定されている側枠２７に水平に移動可能に保持された移動台２８と、その移動台２８に保持された４個の撮像手段３０を備えている。この撮像手段３０は、ガラススケール２５の基準マークとメタルマスク１の開口部とを同時に撮像可能なものであり、この実施の形態ではＣＣＤカメラが用いられている。ＣＣＤカメラ３０は、メタルマスク１の領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにあるマスク部２のコーナー部にある開口部を同時に撮像することができる位置にそれぞれ設けられており、且つ、その焦点深度は、メタルマスク１の開口部とガラススケール２５の基準マークを同時に撮像できるように定められている。
【００２７】
次に、上記構成のアラインメント装置１０によるアラインメント動作を説明する。撮像手段３０を保持している移動台２８が、複数のテンションユニット１３及びガラススケール２５等の上方を外れた待機位置にある状態で、複数のテンションユニット１３のフレーム支え２０にフレーム３を保持させ、次いで、その上にメタルマスク１を乗せ、その４辺を複数のテンションユニット１３のクランプ１７で把持させる。この状態が図４に示す状態である。この際、複数の位置決めピン（図示せず）を用いてフレーム３に対してメタルマスク１を位置決めしておく。次に、移動台２８がガラススケール２５の上方に移動してきて、所定位置に停止する（図２参照）。次に、各クランプ１７に連結している駆動手段（エアシリンダ）１８に加圧エアを送って各クランプ１７をメタルマスク１から離れる方向に移動させ、メタルマスク１に多数のクランプによって縦横両方向に小さいテンションを加え、メタルマスク１を張った状態とする。その後、位置決めピンを外してメタルマスク１に大きいテンションを支障なく加えることができるようにする。なお、メタルマスク１から位置決めピンを外しても、フレーム３に対するメタルマスク１の位置はあまり変動することはなく、メタルマスク１のフレーム３に対する所望の位置決め精度は保たれる。
【００２８】
次に、ＣＣＤカメラ３０で撮像を開始し、モニター４５（図１０参照）に画像を表示する。次いで、オペレータはモニター４５を見ながら、Ｘ、Ｙ、θステージ２３を調整してガラススケール２５をＸ方向、Ｙ方向、θ方向に移動させ、メタルマスク１の位置決めに用いる４個所の開口部４０Ａ（図９参照）にガラススケール２５の基準マーク４３Ａが入るように、ガラススケール２５を粗位置決めする。ところで、ガラススケール２５はメタルマスク１の下に配置されており、且つメタルマスク１は開口部を除いて不透明であるので、図１１（ａ）に示すように、もしガラススケール２５に形成している基準マーク４３Ａが開口部４０Ａの中に入っていない場合、方向指示図形４４が無ければ、基準マーク４３Ａがどこにあるのか判定できない。このため、基準マーク４３Ａが開口部４０Ａの中に入るようにガラススケール２５を動かす場合、どの方向に動かせばよいか分からず、ガラススケール２５を粗位置決めするのにきわめて時間がかかる。これに対して、本実施の形態では、基準マーク４３Ａの周囲に方向指示図形４４が存在しているため、それを開口部４０Ａ、４０等を通して視認することで、どの方向に基準マーク４３Ａが有るかを判定でき、その情報に基づいて、ガラススケール２５を動かすことで、容易に且つ短時間に、図１１（ｂ）に示すように、基準マーク４３Ａが、開口部４０Ａ内に入るように粗位置決めを行うことができる。また、ガラススケール２５に方向指示図形４４を形成せず、基準マーク４３Ａに隣接した位置にも基準マーク４３を形成していた場合、開口部４０Ａの中に、隣の基準マーク４３が入ってしまった場合でも、間違った基準マーク４３が入っているということを認識できない恐れがあるが、方向指示図形４４が位置決めに使用する開口部４０Ａに隣接した開口部４０内にあるので、これを確認することで正しい基準マーク４３Ａが位置決めに使用する開口部４０Ａ内に位置していることを認識できる。かくして、短時間に且つ正確に粗位置決めを行うことができる。
【００２９】
粗位置決めした後は、Ｘ、Ｙ、θステージ２３をその位置に固定し、モニター４５で確認しながら、メタルマスク１にテンションを加えている複数のテンションユニット１３の駆動手段１８の駆動力を個々に調整してメタルマスク１に加えるテンションを調整し、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにある４箇所の開口部４０Ａを対応する基準マーク４３Ａに一致させてゆく。そして、４箇所の開口部４０Ａが基準マーク４３Ａに一致すると、メタルマスク１の面内位置が正しくアラインメントされ、メタルマスク１に形成されている複数のマスク部２がそれぞれ所定の位置に位置決めされる。また、メタルマスク１はゆがみやたるみのない平坦な状態で且つマスク部２のスリット（開口部）が平行に引き揃えられた状態となる。すなわち、メタルマスク位置アラインメントが完成する。なお、必要に応じ、所望位置の開口部を観察して、その中に基準マーク４３が正しく入っているか否かをチェックすることで、位置アラインメントが他の領域においても正しく行われていることを確認できる。
【００３０】
その後は、メタルマスク１にテンションを加えた状態で、移動台２８をメタルマスク１の上方を外れた待機位置に戻し、メタルマスク１をフレーム３にレーザ等（図示せず）を用いてスポット溶接（図４の符号３３参照）し、固定する。その後、メタルマスク１をクランプ１７から外し、メタルマスク１の周縁部分を易切断線５を利用して除去する。以上により、図７に示すように、フレーム３にメタルマスク１を固定した構成の蒸着マスクユニット８を製造できる。
【００３１】
得られた蒸着マスクユニット８では、メタルマスク１がゆがみやたるみの無い状態で且つマスク部２の開口部が正確に平行に揃った状態に保たれており、且つ各マスク部の位置も所定の寸法精度内に保たれている。かくして、この蒸着マスクユニット８を用いて蒸着を行うことにより、微細なパターンの蒸着を多面付けで正確に行うことができる。
【００３２】
なお、上記した実施の形態では、ガラススケール２５の下に透過用照明装置２４を設け、ガラススケール２５とメタルマスク１を透過した光をＣＣＤカメラ３０で撮像することで、ガラススケール２５の基準マーク４２とメタルマスク１の開口部４０の重なり状態を監視しているが、ＣＣＤカメラ３０による撮像は、透過光に限らず、表面側からの照明による反射光を用いる構成としてもよい。その場合、図５に示すように、ガラススケール２５の下に反射鏡３５を設けておくことが、メタルマスク１の開口部４０を通過する反射光量を増すことができるので、好ましい。
【００３３】
なお、上記した実施の形態では、メタルマスク１の各マスク部２に対応してガラススケール２５に基準マーク部４２を形成し、且つ各基準マーク部４２には各マスク部２のほとんどの開口部４０に対応するように基準マーク４３を形成している。この構成とすると、任意の位置のマスク部２の開口部４０を基準マーク４３に合わせて、メタルマスクの位置アラインメントを行うことができるとか、位置アラインメントが正しく行われたか否かをチェックできるといった利点が得られるが、本発明はこの構成に限らず、ガラススケール２５の所望の領域のみに基準マーク４３Ａを設け、且つその周囲に方向指示図形４４を設ける構成としてもよい。
【００３４】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、メタルマスク１に付加するテンション調整の際に、メタルマスク１の開口部４０とガラススケール２５の基準マーク４３が正しく重なっているか否かの判断をモニター４５を目視して行なっているが、目視による代わりにＣＣＤカメラ３０からの信号を画像処理して判定する構成としてもよい。また、上記実施の形態では、ＣＣＤカメラ３０を４箇所に設けているが、これに限らず、１個或いは２個のＣＣＤカメラ３０を用い、そのＣＣＤカメラ３０を撮像すべき位置に移動させて用いる方法を採っても良い。ただし、図示の実施の形態のように、４箇所にＣＣＤカメラ３０を設けておくと、４箇所の開口部を監視しながらテンション調整を行なうことができ、テンション調整を容易に且つ敏速に行なうことができる利点が得られる。更に、上記の実施の形態では、４個のマスク部２の開口部をガラススケールの基準マークに合わせることで、メタルマスク１の位置決めを行なっているが、位置合わせに用いるマスク部２は４個に限らず、適宜増減可能であり、例えばメタルマスクの縦方向のみ、或いは横方向のみの位置決めで十分な場合には、２個のマスク部２の開口部を用いて位置合わせを行なえばよい。
【００３５】
更に、上記した実施の形態では、メタルマスク１とガラススケール２５の粗位置決めを行なうために、ガラススケール２５をＸ、Ｙ、θステージ２３に保持させているが、この代わりに、メタルマスク１を保持するテンションユニット１３をＸ、Ｙ、θステージに保持させるようにしてもよい。また、粗位置決めは必ずしもＸ、Ｙ、θステージを用いて行う場合に限らず、ガラススケール２５或いはメタルマスク１を手で動かして粗位置決めする方法を採っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るアラインメント装置の主要部分の概略斜視図
【図２】図１に示すアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図
【図３】図１に示すアラインメント装置に設けているテンションユニットの概略側面図
【図４】図１に示すアラインメント装置に設けている複数のテンションユニット及びそれに保持されているメタルマスクを示す概略平面図
【図５】本発明の他の実施形態に係るアラインメント装置を、一部を断面で示す概略側面図
【図６】図１に示すアラインメント装置で取り扱うメタルマスク及びそれを固定する枠状のフレームを示す概略斜視図
【図７】フレームにメタルマスクを固定して形成した蒸着マスクユニットの概略斜視図
【図８】メタルマスクとガラススケールの概略平面図
【図９】メタルマスクとガラススケールのそれぞれの一部領域を拡大して示す概略平面図
【図１０】メタルマスクの開口部とガラススケールの基準マークの重なり領域を撮像してモニターに表示した状態を示す概略正面図
【図１１】（ａ）、（ｂ）はメタルマスクとガラススケールの粗位置決めを行う状態を説明する概略平面図
【符号の説明】
【００３７】
１  メタルマスク
２  マスク部
３  フレーム
４  開口
５  易切断線
８  蒸着マスクユニット
１０  アラインメント装置
１１  支持台
１３  テンションユニット
１５  ベース部材
１６  直動案内
１７  クランプ
１７ａ  固定爪
１７ｂ  可動爪
１８  駆動手段（エアシリンダ）
２０  フレーム支え
２３  Ｘ、Ｙ、θステージ
２４  透過用照明装置
２５  ガラススケール
２７  側枠
２８  移動台
３０  撮像手段（ＣＣＤカメラ）
３３  スポット溶接部
４０、４０Ａ  開口部
４２  基準マーク部
４３、４３Ａ  基準マーク
４４  方向指示図形
４５  モニター
４６  明るい部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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